Правильное освещение в вечернее и ночное время позволяет создать во дворе непередаваемую атмосферу. Но ходит и включать каждый фонарь отдельно - уморительная задача. Именно поэтому лучше использовать датчик освещенности. Он самостоятельно оценивает полученные данные и включает или выключает фонари. Их есть немалое количество и каждый может предлагать какую-то свою изюминку. Как не растеряться среди обилия и что необходимо сделать для самостоятельного подключения? Именно об этом речь пойдет в статье.

Как это работает

Датчик освещенности - не совсем привычное наименование прибора. Чаще всего мастера называют его фотореле. В магазинах также можно увидеть его на прилавках под названием датчика сумерек, датчика дня/ночи, фотоэлектрического выключателя, датчика контроля рассвета, фотосенсора, фотодатчика и других. Суть функционирования прибора не меняется от того, как его называют. Он обеспечивает автоматическую подачу электрического тока к потребителю, когда солнце заходит и прекращает ее, когда солнце показывается на горизонте сутра.

Принцип функционирования фотореле построен на взаимодействии световых волн с некоторыми веществами. При этом происходит изменение свойств вторых. Для этих целей были разработаны специальные транзисторы, диоды и резисторы. Все они имеют приставку фото. Некоторые из них замыкают или размыкают электрическую цепь в зависимости от попадания солнечных лучей. Фоторезисторы изменяют свою пропускную способность, увеличивая или уменьшая сопротивление. Все эти приборы заслуживают внимания. Некоторые из таких фотодатчиков будут более актуальны для одной местности и хуже покажут себя в другой. Поэтому важен правильный выбор датчика света.

Из чего состоит датчик

При покупке фотореле клиент получает в свое распоряжение коробку, в которой находятся все составляющие такого фотореле. Его элементами являются:

• светочувствительный компонент;
• выключатель, который реагирует на сумерки;
• реле интервала;
• реле чувствительности.

В некоторых фотореле может быть использовано несколько светочувствительных элементов, которые дают более точную оценку количеству и качеству поступающего света. Они способны определять длину волны, которая воздействует на фотодатчик. Это необходимо, чтобы фотореле не срабатывало на освещение от фонаря, а только на солнечный цвет. В некоторых моделях фотореле смонтированы дополнительные подстроечные резисторы, которые дают возможность задать интервал, на протяжении которого будет включено освещение по времени, а также по истечении какого периода после захода солнца будет подано питание от фотореле.

В качестве конечных потребителей, которые будут использованы в паре с фотореле могут выступать не только обычные лампы накаливания. Это могут быть и светодиодные ленты, а также газоразрядные лампы. Фотореле способно запитать их любое количество при правильном подключении. Некоторые фотореле имеют встроенный усилитель сигнала, который подается на третьи устройства, которые осуществляют контроль за системой освещения. Чтобы процесс коммутации происходил максимально надежно, в фотореле могут быть установлены тиристорные ключи, которые максимально быстро передают сигнал от фотореле.

Разновидности датчиков

Все фотореле условно можно выделить в несколько групп. Каждую из этих групп фотореле будет объединять один из показателей их характеристик. Среди групп фотореле выделяют:

• по номинальному напряжению;
• по номинальной нагрузке;
• по герметичности корпуса;
• по способу монтажа;
• по дополнительным регуляторам.

Лампочки, которые подключаются к фотореле необязательно могут работать от сит в 220 вольт, поэтому есть отдельные модели фотодатчиков, которые рассчитаны на номинальные напряжения в 12, 24 и 36 вольт. Обычно на фотореле указывается номинальная сила тока, которую выдерживает прибор. Именно по этому параметру легко рассчитать нагрузку, которую будет выдерживать фотореле. Например, если на фотореле написано, что оно рассчитано на 6 ампер, то при 220 вольтах это означает, что фотодатчик с легкостью потянет освещение с общей мощностью в 1,32 кВт. Для этого достаточно воспользоваться формулой P=UI, т. е. умножить силу тока на напряжение. По способу монтажа датчик может быть уличным или внутренним. И уже от этого будет зависеть

Совет! Всегда покупайте фотореле с запасом по мощности. Это позволит впоследствии подключить к фотореле большую нагрузку, если это потребуется.

Судить о том, где может быть установлено фотореле: на улице или в доме, можно по тому, какая степень защиты по стандарту IP на нем указана. Если стоит цифра 68 после этих букв, то такой датчик можно спокойно повесить под проливным дождем, и он не выйдет из строя. Форма корпуса фотореле может быть самой разнообразной: квадрат, прямоугольник, конус, шар и другие. Выбирайте то, что вам нравится больше всего и соответствует месту монтажа. Некоторые фотореле располагают дополнительными возможностями, такими как регулировка чувствительности. Она особенно понадобится зимой, когда выпадает снег. Последний отлично отражает свет. Прогулка ночью, когда лежит снег менее страшна, чем без него. Но фотореле может воспринять его отражение, как наступление утра, поэтому освещение с непредсказуемой частотой может включаться и отключаться.

Обратите внимание! В продаже доступны комбинированные фотореле. Они могут идти в паре с датчиком движения. При этом свет будет включаться только в темное время суток и только тогда, когда будет наблюдаться определенное движение в контролируемой зоне.

Преимущества применения

Преимущество применения фотореле сложно переоценить. Это не только экономит время, но и средства. Некоторые здания требуют того, чтобы в вечернее время включалось освещение фасадов для создания уникального пространственного эффекта. Всем нравится, когда уличные фонари включаются своевременно. Фотореле могут применяться в паре с системами видеонаблюдения. Некоторые виды последних требуют хороший свет для качественной картинки. Фотореле используются не только для освещения. В некоторых случаях фотодатчики используются для систем полива. Как только прячется солнце, включаются насосы орошения. Делается это именно так, чтобы под палящим солнцем не опалить листву растений.

Если вы постоянно контролируете счета за электричество, тогда обязательно увидите снижение цифры после начала применения фотодатчика. Производители стараются упростить схему сборки и подключения датчика света. Это означает, что для его монтажа нет необходимости привлекать профессионала, а все можно осуществить самостоятельно. Фотодатчик дает возможность повысить безопасность собственного жилища. Для взлома часто выбираются дома с плохим освещением. Фотореле будет срабатывать даже тогда, когда никого не будет дома и создавать эффект присутствия хозяев. В большинстве своем фотореле соответствуют заявленным характеристикам, поэтому говорить о недостатках не приходится. Могут быть только различия в моделях.

Что выбрать

Выбирать фотореле для освещения стоит под конкретные потребности или проект. Для этого необходимо учесть несколько факторов:

• общая мощность освещения;
• положение участка для освещения;
• напряжение освещения;
• место установки датчика;
• время работы освещения;
• наличие системы наблюдения;
• необходимость дополнительных модулей.

Рядом с каждым пунктом этого списка необходимо сделать требуемые пометки. Это позволит быстрее проанализировать характеристика фотореле, о которых говорилось выше. В некоторых случаях потребуется монтаж нескольких датчиков освещения.

Способы и схемы подключения

Разобраться с тем, как подключить фотореле для освещения сможет каждый, кто не обладает специальным образованием в области электротехники. Если в общем описать схему подключения фотореле в цепь, то она сводится к тому, что подающий провод питания заводится в сам датчик. От фотореле делается подводка фазы к потребителю, а нулевой провод отдельно подается от щитка. Есть три основных метода подключения фотореле для освещения в цепь:

• с разводкой в коробке;
• с разводкой в самом датчике;
• подключение нагрузки через пускатель.

На рисунке показано, как происходит подключение проводов не в датчике, а в специальной распределительной коробке. Именно такой способ считается грамотным. При этом коробку необходимо приобретать герметичную. В ней должны быть резиновые прокладки под крышкой, а также в каждом вводном отверстии. Только в таком случае можно гарантировать отсутствие окислительных процессов на контактных площадках.

Бывают проекты, где общая мощность всей системы в десятки раз превышает номинальную мощность фотореле. В таких случаях потребуется применение пускателя. Суть схемы будет заключаться в том, что питание на всех потребителей будет идти не через фотореле, а через контактор. Сам фотодатчик будет только сигнализатором, который будет давать команду на замыкание или размыкание контактов пускателя. Такой метод наилучший с точки зрения безопасности. Срок службы фотореле при использовании пускателя увеличивается в несколько раз. Пример схемы такого подключения можно видеть ниже.

Не все производители указывают предназначение проводов, которые находятся на фотореле для уличного освещения. Обычно их предусмотрено три. К двум из них подключается кабель питания. Обычно это синий и черный. К синему подводится ноль от щитка, к черному или коричневому подается фаза. Есть еще и третий красный провод. Он служит для подачи напряжения от фотореле к потребителю. На схеме видно, что из коробки к потребителю также отдельно идет нулевой провод.

Поиск места для монтажа

Знание способа подключения - не все, что необходимо для монтажа датчика для уличного освещения. Для него необходимо подобрать правильное место и высоту для монтажа. Именно в этом случае он будет корректно определять уровень освещенности. Первым фактором является необходимость открытой местности. То ест не должно быть никаких препятствий, которые бы мешали попаданию солнечного света на датчик. Поэтому лучше не размещать его под крышей. Высота размещения фотореле должна быть такой, чтобы к нему было легко добраться при необходимости выполнить обслуживание. Но свет от фар автомобилей должен находиться ниже, чтобы датчик не срабатывал на них.

В ночное время, когда присутствуют источники искусственного света, датчик необходимо максимально удалить, чтобы свет фонарей уличного освещения или свет из окон не попадал на него. В некоторых случаях придется несколько раз изменить положение фотодатчика уличного освещения до того момента, когда будет найден оптимальный вариант. Некоторые советы можно почерпнуть из видео:

Совет! Не располагайте датчик уличного освещения далеко от дома или другого помещения. Так легче будет осуществлять его контроль и очистку. Не располагайте его на столбе, который он будет контролировать, т. к. это только доставит хлопот. Такой подход потребует дополнительного метража кабеля, но в итоге такие затраты окупятся экономией времени.

Дешевые модели датчиков не поддерживают никаких дополнительных настроек. В них выставлены средние положения, которые поддерживаются на протяжении всего периода функционирования. В других решениях есть два регулятора. Они понадобятся уже после полной установки и запуска всей системы. Регулятор часто представляет собой небольшое углубление под отвертку с указанием шкалы на корпусе. Одни из них позволяет отрегулировать чувствительность. То есть порог, при котором будет производиться включение всего освещения. Это очень полезный элемент, который позволяет поддерживать необходимые значения в различные по продолжительности дни. Для выбора правильного положения, его необходимо поставить в крайнее левое положение или к минусу. Как только наступит вечер и уже будет необходимо освещение, тогда потребуется вращать регулятор к плюсу до момента запуска уличного освещения. Делать это стоит очень плавно, чтобы не пропустить момент срабатывания.

Есть ли альтернатива

В некоторых местностях установка фотореле затруднена рельефом или обилием деревьев. В таких случаях можно использовать современную наработку, которая привязывается не к уровню освещения, а к другим данным. Такой прибор называется астрономическим таймером. Благодаря точному времени движения земли вокруг солнца и своей оси легко предсказать время восхода и заката в конкретной местности. Именно и делает этот прибор. Во время первого включения понадобится указать свое местоположение с помощью координат, а также точное время. Благодаря встроенной микропрограмме прибор будет включать и выключать уличное освещение.

Преимуществом такого решения будет над фотореле является независимость от того, что происходит на улице. В дождливую погоду, когда света на улице мало, фотореле может ошибочно определить, что наступили сумерки и необходимо включить освещение. Астротаймер ориентируется по времени и координатам, поэтому на него не влияют такие изменения. Если фотореле испачкалось или притрушено снегом, то также могут быть ложные срабатывания. Для таймера, который работает по координатам не нужно выделять особое место для установки. Его можно разместить в любом удобном месте в доме. В некоторых моделях допускается регулировка отсрочки включения. Недостатком может быть только цена, но за качество необходимо платить.

Обратите внимание! Вместо фотореле, можно использовать обычный временной таймер. Он будет подавать питание на освещение в заданное время. Он не такой удобный, как фотореле, но также сможет неплохо выручить.

Заключение

Обладая изложенной информацией, вы сможете легко самостоятельно приобрести фотореле и установить его. Вы по достоинству оцените преимущества фотореле над ручным включением освещения. Если у вас во дворе смонтирован уникальный проект иллюминации, тогда он будет радовать вас каждый раз после захода солнца.

Сумеречный выключатель, датчики освещения (освещенности) - это устройство для автоматического управления источниками искусственного (электрического) света. В зависимости от степени освещения окружающего пространства, датчик способен подавать сигнал для включения/выключения ламп, прожекторов, фонарей и других осветительных приборов. Правильно установленное и запрограммированное оборудование работает без участия человека. Иными словами, датчик света (сумеречное реле) представляет собой автоматический выключатель, который отслеживает и контролирует яркость освещения определенной территории или помещения. При возникновении сумерек он включит свет, а после восхода солнца - выключит. При использовании данного оборудования можно получить экономию электроэнергии до 10-15%.

Устройство, установка и принцип работы датчика освещения

Основная область применения датчиков освещенности - автоматическое управление светом. Их используют для автоматизации освещения в гаражах, подъездах жилых домов, на автодорогах, приусадебных территориях частных коттеджей и в других местах, где днем пространство освещается естественным светом, а при наступлении сумерек - электрическим.

Принцип работы датчиков освещенности заключается в отслеживании уровня светового излучения, попадающего в поле «видимости» прибора. Лучи света фокусируются с помощью фотоэлемента (светового реле) и направляются к детектору. Когда достигается определенный порог яркости (минимальный или максимальный), детектор создает напряжение, которое используется прибором в качестве сигнала для замыкания цепи и блокировки электрических устройств. Именно этот сигнал, получаемый в результате создаваемого напряжения, включает светильник при возникновении сумерек, а с наступлением рассвета - выключает его. С целью экономии в ночные часы возможно отключение датчика на определенное время.

Таким образом, любой датчик освещения (уличный, домашний) является фотодатчиком - первичным преобразователем, элементом регулирующего, сигнального, измерительного или управляющего устройства системы. Он преобразует отслеживаемую и контролируемую величину в сигнал, удобный для использования.

Требуемая освещенность, при которой срабатывает датчик света, составляет 5 - 50 люкс. Она может регулироваться в зависимости от места и условий установки.

Классификация оборудования

Датчики для автоматического включения освещение различаются по нескольким показателям:

• по размерам - бывают малогабаритными (встраиваются в осветительные приборы) и стандартными (устанавливаются самостоятельно);
• по способу управления - делятся на программируемые, автоматические, с функцией ночного энергосбережения, с возможностью принудительного отключения;
• по мощности нагрузки - до 1000, до 2000, 3000 Вт;
• по типу нагрузки - энергосберегающие, светодиодные, люминесцентные или лампы галогеновые 220В, накаливания 220В, галогеновые 12В с электронным трансформатором (либо с обмоточным трансформатором);
• по варианту исполнения - накладные (настенные), внутренней (встраиваются в электрощит на DIN-рейку) или наружной установки ;

В некоторых случаях для управления лампами также используется подключение датчика движения для освещения, который реагирует на присутствие человека.

В настоящее время распространены датчики освещенности таких марок, как CAREL , HAGER, ELTAKO, GIRA THERMOKON и других. Цена на датчик освещения зависит от типа, функций оборудования и производителя.

Датчик освещения LXP-02 и LXP-03. Монтаж

В статье рассмотрим вопросы монтажа и подключения датчика освещенности. Также приведены электрические схемы наиболее популярных моделей датчиков света.

Напоминаю, что это устройство широко применяется в сфере домашней автоматики для включения/выключения электрического освещения в зависимости от уровня освещенности на улице. Названия могут быть разные – датчик света, датчик освещенности, светоконтролирующим выключателем или фотореле, но суть одна.

Подробно о таком датчике я рассказал в первой части статьи – . Там подробно рассмотрено его устройство, работа и характеристики.

Поэтому – сразу перехожу к делу:

Подключение датчика освещенности

Приведу три варианта схемы подключения, все они идентичны, разница только в способе отображения.

1. Схема по аналогии с датчиком движения

Схема подключения датчика освещенности полностью совпадает со . Отличается только “начинка” датчиков.

Схема взята из статьи про датчик движения, ссылка выше.

Подписывайтесь! Будет интересно.

2. Схема подключения датчика света из инструкции

Вот как схема подключения датчика света приведена в инструкции:

Датчик освещения LXP. Схема подключения из инструкции

3. Подключение на основе фото датчика

Для тех, кто любит, чтобы всё было “на пальцах”, привожу такую картинку:

Небольшое пояснение по схемам подключения:

• На коричневый провод приходит фаза.
• На синий провод подключается ноль.
• На красный провод подключается нагрузка (первый вывод светильника).
• Второй вывод светильника подключается к нулю (туда же, куда и синий провод датчика)

Стоит добавить, что датчики света могут быть подключены так же, как и обычные выключатели – последовательно и параллельно, если есть необходимость. Пример можно увидеть в статье про .

Итак, с подключением разобрались, теперь

Монтаж датчика освещения

Казалось бы, чего тут премудрого? Прикрутил (см.картинку в начале статьи), подключил, настроил, и всё! Но бывает, место установки выбрано неудачно, и начинаются проблемы.

У нас на улице одно время уличные светильники вечером включались замысловато. Включатся, потухнут, опять включатся, и так с периодом около 1 минуты. Потом, с наступлением хорошей темноты, включались окончательно.

Почему так? Просто датчик освещения ошибочно был установлен в зону освещения включаемого фонаря. Получается: стало темно – датчик сработал – фонарь загорелся – стало светло – датчик выключился – стало темно… И так далее, замкнутый круг.

Настройка и калибровка

При настройке датчика освещенности важно использовать черный пакетик, который идёт в комплекте с датчиком. Этот пакетик служит для имитации ночи.

Кулечек для настройки датчика освещения

Из органов настройки в датчике освещенности – только регулятор уровня освещения (LUX). Он устанавливает уровень, про котором срабатывает внутреннее реле датчика.

Подробнее настройка уровня описывается в описании принципиальной схемы, ниже.

Есть простейшие датчики освещения (например, LXP-01), в котором вообще нет никаких регулировок. Есть продвинутые, где ещё есть регулятор времени задержки включения/выключения.

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру ?

Подписывайся, и читай статью дальше:

Ну, а теперь самое интересное –

Схемы датчиков освещения

Несомненно, для быстрого и легкого ремонта датчика освещенности нужна его схема, по которой сразу станет понятно, что куда подключено и как работает. Ниже привожу парочку схем датчиков и рекомендации по ремонту. Будут вопросы по ремонту – задавайте в комментариях.

Схема срисована именно с той платы, которая показана по ссылке в начале статьи. Стоит отметить, что производитель постоянно работает над улучшением своего устройства (цена/качество), поэтому схема может меняться.

Датчик освещения LXP-02. Схема электрическая принципиальная

Но принцип остается тот же:

Напряжение питания 220 Вольт поступает через клеммы L (фаза) и N (ноль).

Фазу и ноль можно “перепутать”, как в принципе можно (но не рекомендуется) выключать ноль, а не фазу в обычных выключателях. Страдает только безопасность и здравый смысл.

Напряжение выпрямляется диодным мостом (4 диода типа 1N4007), фильтруется (сглаживается) электролитическим конденсатором, и стабилизируется на уровне +22…24 Вольта стабилитроном типа 1N4748.

Далее постоянное напряжение питает остальную схему, которая работает так. На выходе резистивного делителя 68к – VR – Фоторезистор формируется напряжение, обратно пропорциональное освещённости. Подстроечный резистор VR с сопротивлением 1 МОм – это та самая “крутилка”, с помощью которой устанавливается желаемый уровень срабатывания.

Не факт, что в таких схемах ставят фоторезистор, может стоять и фотодиод, но принцип тот же.

Хотите экономить электроэнергию – ставьте максимальное сопротивление, крутите его по часовой (LUX- ), и он будет срабатывать тогда, когда будет уже совсем темно.

А хотите, чтобы освещение на улице включалось от малейшей тучки – крутите регулятор в другую сторону (LUX+ ).

При наступлении темноты освещенность падает, сопротивление фоторезистора растёт, напряжение на базе транзистора растёт. И достигает такого уровня, что транзистор открывается, через коллектор протекает ток, достаточный для включения реле КА

• Схема питания ограничивает напряжение в фазной цепи.
• Диодный мост с фильтром – такой же как и в предыдущей схеме, я неудачно ее изобразил.
• вместо одного стабилитрона – два последовательно, но напряжение питания схемы – то же, +24В.
• Используется составная схема на двух комплиментарных транзисторах, поскольку реле более мощное, ток его катушки больше.

Зная принцип работы схемы, её легко отремонтировать. А если хотите подробнее разобраться в ремонте, то в статье пошагово расписана методика и философия ремонта подобных устройств.

По принципу работы, датчик освещения устроен так : фоточувствительный элемент, который установлен в датчики, способен изменять свое сопротивление , в зависимости от освещения. В виде этого элемента, обычно выступает фоторезистор.

Потом, в действие вступает схема калибровки, через которую сигнал от фоторезистора переходит на транзистор.

В цепи транзистора имеется реле. Транзистор, с помощью реле замыкает сеть и лампа или прожектор, который подключен к сети, начинает светиться. В статье, принцип работы, будет описан более подробно.

Как подключить датчик освещения.

Стоит отметить, что схема подключения датчика освещения, идентична схеме подключения датчика движения.

Правильный монтаж датчика освещения.

Конечно, подключить и настроить дело не трудно, куда труднее, определить правильно место для установки датчика. Рассказывал мне знакомый историю, как у него в районе уличный фонарь, то включался, то выключался.

А после наступления полной темноты на улице, он, наконец, начинал нормально работать. Знаете, в чем было дело?

Датчик освещенности установили прямо под фонарь. Из-за этого, при наступлении темноты, он включал фонарь, распознавал, что светло и выключал. Подобная ситуация может случиться у всех. Но, чтобы такого не было, нужно не устанавливать датчики освещенности, рядом с источником света.

Настройка датчика движения.

Когда будете калибровать датчик, то используй черный мешочек, он идет в комплекте.

Единственное, что можно настроить у этого датчика, это регулятор освещенности. Им можно установить уровень, когда будет срабатывать реле. Подробности регулировки и настройки описываются ниже.

Датчик освещенности LXP-01, можно отнести к простейшим. Он не дает возможности ничего в нем изменить и настроить. Существуют более продвинутые датчики, в них можно настроить задержку срабатывания.

Внешний вид датчика движения.

Датчик LXP-02.

Назначения выходов датчика:

1. Красный нужен для подведения нагрузки

2. Синий, может быть зеленым, это ноль

3. Коричневый (черный) - датчик питания.

Если убрать белый корпус, то под ним увидим схему датчика, расположенную на печатной плате.

Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп .

В датчике расположено реле DE3F-N-A на 24 VDC. Ток контактов 10А. Это значение определяет максимальную нагрузки, на которую способен датчик. То есть, 10 на 220, будет 2,2кВт. Точно также заявлено в инструкции.

Но мое мнение: к этому датчику, не стоит подключать больше 4 ампер. Все, что выше, только через промежуточный пускатель.

Фотография платы датчика движения.

Вот этим дорожки, со слоем припоя на них, именно они - чаще остальных горят при перегрузке, неправильно подключенного K3. Если такое произойдет, то заменять придется и реле.

По инструкции, датчик освещения LXP-03 в состоянии коммутировать токи 25А. На плате указано, что ток реле 30А, скорее всего производители решили перестраховаться, и я, в этом плане, от них не далеко ушел. Решил ограничить ток на 16А.

Для освещения - это ещё и с запасом.

Ну и на десерт - все самое интересное:

Представленная схема взята именно с той платы, которая показана в начале статьи. Сейчас производитель активно улучшает и изменяет свое устройство, поэтому некоторые данные могут измениться.

В принципе, все одинаково:

Напряжение питания 220V поступает через ноль и клеммы. Ноль - N, клеммы - L.

Если вы измените местами фазу и ноль , или вообще выключите ноль, а не фазы, то ничего страшного не случится. Но делать это крайне не рекомендуется, безопасность ещё некто не отменял.

Выпрямляется напряжение при помощи диодного моста, 4 диода типа 1N4007. За фильтрование напряжения отвечает электролитический конденсатор, стабилизация происходит на уровне +22…24V, для этого, установлен стабилитрон типа 1N4748.

Оставшаяся часть схемы питается от постоянного напряжения. Устроена она следующим образом: На выходе резистивного делителя 68к — VR — Фоторезистор создается напряжение, которое полностью обратно идентично уровню освещения. То устройство, которым настраивается уровень срабатывания - это подстроечный резистор VR с сопротивлением 1 МОм.

Что именно ставят в такие схемы: фоторезистор или фотодиод - неизвестно. Вероятнее фоторезистор, но похожий фотодиод тоже может там стоять.

Если вы хотите экономно и эффективно расходовать электроэнергию, то крутите контролер по часовой стрелке до максимума, так датчик освещения будет срабатывать только при наступлении полной темноте. Выкрутив регулятор в обратную сторону, то будьте готовы кто тому, что свет будет включаться даже днем, если над вами нависнет большая туча.

Вот, как проходит процесс выключения света при наступлении темноты: уровень освещения падает, начинает расти сопротивление фоторезисторов, напряжение на базе транзистора растет. Когда напряжение достигает определенного уровня, транзистор открывается и через коллектор начинает протекать ток, который активирует реле К1. Контактами реле включает нагрузку. Нагрузка подключается через вывод LOAD.

Для обозначения рабочего состояния загорается светодиод . Чтобы реле слишком часто не переключало датчик, например, от колеблющейся ветки дерева, на схеме установлен конденсатор 47 мкФ, который сглаживает все процессы.

Более мощная схема датчик освещения LXP-03:

Она идентична первой схеме в статье, отличия перечислю:

1. Схема питания в состоянии ограничивать напряжение в фазной цепи.

2. Тут диодный мост с фильтрами. Такой же и в предыдущей схеме, просто я не очень удачно её изобразил.

3. Вместо одного стабилитрона, как на первой схеме, тут их установлено два последовательно. Притом, напряжение осталось прежнее - +24В.

4. Здесь установлено более мощное реле, с соответственно более мощным током катушки. Также, здесь используется составная схема на два комплементарных транзистора.

Если вы знаете, как работает схема, то её будет легко отремонтировать.

С наступлением осени начинает сокращаться световой день.

Людям приходиться раньше включать электрическое освещение, расходовать на него больше электроэнергии.

Сейчас любой домашний мастер может экономить денежные средства за оплату электричества, обеспечив его оптимальное потребление для осветительных приборов, расположенных в помещениях или на открытом воздухе.

Сделать это можно за счет их включения только с наступлением сумерек и отключения при рассвете. Причем работать они могут полностью в автоматическом режиме.

Для этих целей служит датчик света, который используется в фотореле, управляющим работой освещения.

Такую общую конструкцию, заключенную в единый корпус, принято называть сумеречным выключателем.

Для автоматического управления светильниками по величине освещенности рабочего места и фактору «День-ночь» используется специальный светочувствительный датчик. Он меняет свои электрические характеристики в зависимости от интенсивности падающего на него света.

Для корректировки уровня срабатывания имеется регулятор. После него сигнал от чувствительного элемента усиливается до необходимой величины и подается на обмотку реле электромеханической или статической конструкции.

Таким способом, в зависимости от дневного или ночного освещения, датчик света управляет подачей напряжения на обмотку реле. А последнее - подключает или отключает через свой контакт на светильник.

Как работает чувствительный элемент фотодатчика

Для контроля величины светового потока используются различные электронные компоненты, входящие в состав:

• фоторезисторов;
• фотодиодов;
• фототранзисторов;
• фототиристоов;
• фотосимисторов.

Как работает датчик света на фоторезисторе

Полупроводниковый слой, облучаемый электромагнитными волнами оптического спектра, изменяет свое электрическое сопротивление.

К нему прикладывается источник стабилизированного напряжения, под действием которого в замкнутой цепи начинает протекать ток, вычисляемый по закону Ома. Его величина зависит от характера изменения сопротивления полупроводникового слоя датчика света.

При увеличении светового потока электрический ток возрастает, а при уменьшении - снижается. Остается только определить граничные состояния, при которых необходимо включать источник освещения в рабочее состояние или отключать его.

Как работает датчик света на фотодиоде

Светочувствительный элемент этого типа преобразует энергию электромагнитных колебаний видимого спектра в электрический ток.

Его величина тоже зависит от силы облучения, что позволяет устанавливать границы срабатывания фотореле.

Датчики света на фотодиодах могут подключаться для работы в схемах с:

1. питанием от внешнего, дополнительного источника напряжения;
2. или обходиться без его использования.

Как работает датчик света на фототранзисторе

Принципы работы, используемые для двух предыдущих случаев, здесь тоже соблюдаются. Фототранзисторы, работают так же, как и их биполярные или полевые аналоги. На их характеристики влияет интенсивность облучения световым потоком.

Определив эту закономерность, выставляют границы рабочих уставок для конечной схемы фотореле. Таким же образом создаются датчики света на фототиристорах и фотосимисторах.

Как работает электрическая схема датчика света на фотореле

В качестве примера рассмотрим самое простейшее устройство со светочувствительным элементом на основе фоторезистора PR1, обладающего сопротивлением в несколько мегаом при полной темноте.

Под действием потока света оно снизится до нескольких килоом. Этой величины достаточно для открытия первого транзистора VT1, когда через него станет протекать коллекторный ток, открывающий второй каскад на транзисторе VT2.

В это плечо включена обмотка обыкновенного электромагнитного реле К1. Она перекинет собственный якорь во второе положение и переключит свой контакт К1.1, который управляет работой светильника.

При отключении реле от схемы его обмотка формирует ЭДС самоиндукции. Для его ограничения установлен диод VD1. Подстрочный резистор R1 используется в качестве регулятора уставки срабатывания датчика света. В некоторых случаях от него вообще можно отказаться.

За счет использования двух последовательно работающих транзисторов чувствительность такой схемы достигается очень большой величины, когда слабый сигнал света, падающий на поверхность фоторезистора, осуществляет переключение выходного реле и управление светильником в автоматическом режиме.

Такая схема является довольно универсальной. Она позволяет применять различные марки транзисторов, электромагнитных реле и устанавливать для них различное напряжение. Чем его величина будет больше, тем высшей чувствительностью обладает датчик света.

Заводские модули фотореле для сумеречных выключателей имеют более сложную структуру схемы, более мощный выходной контакт, но в основе своей работы они повторяют эти же принципы.

В самодельных конструкциях для автоматического управления светом хорошо зарекомендовала себя схема, описанная в статье . Ее несложно повторить своими руками тем, кто умеет и любит работать с .

Как подключить датчик света с фотореле к светильнику и выполнить монтаж

Использование цветовой разметки проводов

Электрическая схема подключения сумеречного выключателя собирается на основе распределительной коробки, в которую приходят кабелем три провода от электрощитка:

1. фазы;
2. нуля;
3. заземляющего проводника.

На самом фотореле выполнен вывод тоже трех проводов. Обычно они имеют расцветку:

• коричневый, подключаемый на фазу питания сети;
• красный, подающий через встроенный контакт фазный потенциал на светильник при его включении с наступлением сумерек;
• синий, соединяемый с рабочим нулем схемы.

На фотографии сумеречного выключателя показаны эти провода и регулятор освещенности. При вращении его рукоятки устанавливается порог срабатывания датчика света.

Особенности монтажа

Обычная длина проводов, выступающих из корпуса фотореле, не превышает двадцати сантиметров. Поэтому его приято монтировать в непосредственной близости около распределительной коробки, а сам светильник:

1. выносят на некоторое расстояние;
2. или размещают рядом, как показано на фотографии.

При втором способе монтажа схемы необходимо учитывать, чтобы свет от включенной лампы источника не попадал на поле обзора датчика света. Иначе будет происходить ложное срабатывание. Для его исключения дополнительно применяют таймер и датчики движения.

Их контакты включают в последовательную цепочку между красным проводом, выходящим из фотореле и цоколем лампы светильника. Работа датчика движения и таймера подчиняется запрограммированным алгоритмам логической схемы сумеречного выключателя.

Подключение нескольких светильников к одному фотореле

Выходные контакты конечного датчика света обладают определенной коммутационной способностью. Их величина указывается в технической документации и на корпусе сумеречного выключателя в амперах. При необходимости управлять светом от нескольких источников необходимо внимательно посчитать нагрузку, создаваемую ими всеми в комплексе.

Если мощность контактов позволяет, то светильники подключает параллельной цепочкой, как показано на фотографии ниже.

Иногда может возникнуть ситуация, когда нагрузка схемы превышает допустимую мощность контактов сумеречного выключателя.

В этом случае допустимо использовать то же самое фотореле, но к его контактам подключить промежуточный элемент - обмотку магнитного пускателя, обладающей меньшей нагрузкой.

Мощные контакты этого коммутационного аппарата будут надежно переключать цепочку из многих светильников или один мощный прожектор, как показано на схеме ниже.

Подбирать магнитный пускатель придется по типу катушки управления и мощности контактной группы.

Важные технические характеристики датчика света

Фотореле выбирают по:

• чувствительности фотодатчика;
• типу и величине напряжения питания;
• мощности коммутируемых контактов;
• рабочей среде сумеречного выключателя.

Чувствительность фотодатчика

Под этим термином понимают отношение вырабатываемого внутри фотоэлемента тока в микроамперах к величине падающего на него потока света в люменах. Для более точного анализа приборов чувствительность классифицируют по:

1. частоте, связанной с определенным видом колебаний - спектральный метод;
2. диапазону падающих световых волн - интегральная чувствительность.

Напряжение питания сумеречного выключателя

На форму и величину сигнала обращают особое внимание при работе с моделями датчиков света, выпущенных за рубежом, где стандарты электроснабжения могут отличаться от тех, которые используются у нас.

Рабочая среда

Для управления светом уличных светильников создаются сумеречные выключатели с фотореле герметичной конструкции, способной противостоять действию атмосферных осадков и пыли. Их отличает повышенный .

Они же обладают увеличенным диапазоном рабочих температур. Когда наступает низкая морозная погода, то может возникнуть необходимость обогрева их контактов или временного отключения.

Для работы сумеречного выключателя внутри обогреваемых помещений этого делать не требуется.

Изложенный в статье материал позволяет лучше понять видеоролик владельца Инженерные сети «Подключение фотореле».